## KOMPRESI  FILE VIDEO MP4 DENGAN MENGGUNAKAN  METODE DISCRETE COSINE TRANSFORM

## Rizky Syahputra
Mahasiswa Program Studi Teknik Informatika STMIK Budidarma Medan Jl. Sisingamangaraja No. 338 Simpang Limun Medan http :  //www.stmik-budidarma.ac.id // email : rezkysyah@gmail.com

## ABSTRAK
Kompresi  merupakan  suatu  teknik  untuk  memperkecil  jumlah  ukuran  data  dari  data  aslinya.  Prinsip umum yang digunakan  pada proses kompresi video adalah  mengurangi duplikasi data dalam video sehingga memori  yang  dibutuhkan  untuk  merepresentasikan  video  menjadi  lebih  sedikit  daripada  representasi  video semula.  Banyak  video  yang  hasilkan    mengandung  duplikasi  data.  Pada  penelitian  ini,  penulis  menerapkan metode DCT (Discrete Cosine Transform) untuk melakukan video MP4. Yang mana Metode ini akan melakukan pengkompresan  dengan  mengelompokkan  pixel  ke  dalam  bentuk  makroblok  8x8.  Dan  ditambahkan  dengan proses  kuantisasi  untuk  mengecilkan  nilai  pixel,  sehingga  proses  DCT(Discrete  Cosine  Transform)  bekerja dengan  lebih  baik  pada  pemampatan  video  MP4.Semua  nilai  pixel  RGB  yang  didapat  akan  dilakukan  proses kompresi  menggunakan  metode  DCT  (Discrete  Cosine  Transform),  dengan  sebelumnya  melakukan  proses transformasi  nilai  pixel  original    sesuai  dengan  ketetapan  DCT(Discrete  Cosine  Transform)  terlebih  bisa berguna untuk citra Grayscale karena DCT bergerak untuk citra atau video yang menghasilkan grayscale.
Kata kunci : Kompresi , DCT (Discrete Cosine Transform), Grayscale
1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Kompresi merupakan cara terbaik untuk menjadikan file menjadi lebih banyak dari seharusnya karena  data  telah  di  kecilkan  keuukuran  yang  lebih kecil  dari  ukuran  sebelumnya.  Kompresi  merupakan suatu  teknik  untuk  mengecilkan  ukuran  data  file. Video adalah  teknologi  untuk  menangkap,  merekam, memproses,  mentransmisikan  dan  menata  ulang gambar  bergerak.  Pada  dasarnya  terdapat  dua  jenis video  dalam  layer  komputer,  yaitu video analog  dan digital video.  Video  Analog merupakan  produk  dari industri  pertelevisian  dan  oleh  sebab  itu  dijadikan standart  televisi.  Sedangkan Video Digital  adalah produk  dari  industri  computer  dan  oleh  sebab  itu dijadikan  standat  data  digital. Video  Digital merupakan  integrasi  penuh  dari video  digital dalam kamera  dan  komputer  mengurangi  nemtuk  televisi analog  dari video dari  produksi  multimedia  dan platform pengiriman, jika kamera video menggerakkan sinyal output digital, maka akan dapat merekam video ,  langsung  ke  disk  yang  siap  untuk diedit. Discrete Cossine Transform . Metode Discrete Cosine  Transform adalah  metode  yang  pertama  kali di  perkenalkan  oleh  ahmed,  Natarajan  dan  Rao  pada tahun  1974  dalam  makalahnya  yang  berjudul  “ On Image Processing and a Discrete Cosine Transform”. Discrete  Cosine  Transform adalah  sebuah  teknik untuk  mengubah  sebuah  sinyal  kedalam  komponen frekuensi dasar. Sifat dari Discrete Cosine Transform adalah  mengubah  informasi  citra  yag  signifikan  di konsentrasikan hanya pada beberapa koefisien DCT. 1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dijelaskan, maka rumusan masalah penelitian tersebut adalah:
1. Bagaimana  proses  kerja  pemampatan video
MP4 ?
2. Bagaimana  menerapkan  metode Discrete  Cosine Transform dalam memampatkan video MP4 ?
3. Bagaimana  merancang  aplikasi  pemampatan  file video MP4 dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic 2008 ?
1.3 Batasan  Masalah Adapun batasan masalah yaitu:
1. video yang dimampatkan format *.mp4.
2. Metode  yang  digunakan  adalah Discrete  Cosine Transform .
3. Menggunakan  bahasa  pemrograman  Visual  Basic Net 2008.
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
1.4.1  Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Untuk  mengetahui  proses  kerja  pemampatan  file video MP4.
2. Untuk  menerapkan  metode Discrete  Cosine Tranform dalam memampatkan video MP4.
3. Untuk merancang aplikasi pemampatan file video MP4  dengan  bahasa  pemrograman  Visual  Basic Net 2008.
1.4.2  Manfaat Penelitian Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Dapat  di  gunakan  untuk  mengurangi  ukuran  data video mp4 yang cukup besar .
2. Dapat  mengefisienkan  memori  pada  tempat menyimpan video mp4.
2. Landasan Teori
2.1 Perancangan
Perancangan adalah suatu proses untuk membuat keputusan  tentang  apa  yang  perlu  dilakukan  oleh organisasi.  Proses  perancangan  akan  menentukan matlamat  dan  aktiviti  untuk  mencapai  visi  dan  misi tersebut  (Ahmad  Shukri  Mhod  Nai  dan  Amran  Md Rasli, Pengurusan Teknologi, 2005:5).
2.2 Aplikasi
Aplikasi  adalah  kumpulan  perintah  program  yang di buat untuk melakukan pekerjaan-pekerjaan tertentu (khusus)  (Hendrayudi,  VB  2008  untuk  berbagai keperluan  pemrograman,  2009:143).    Pemrogram aplikasi adalah orang yang membuat program aplikasi yang menggunakan basis data.
2.3 Kompresi
Proses  kompresi  merupakan  proses  mereduksi ukuran  suatu  data  untuk  menghasilkan  representasi digital  yang  padat  atau  mampat  ( compact )  namun tetap  dapat  mewakili  kuantitas  informasi  yang terkandung  (Darma  Putra,  Pengolhan  Citra  Digital, 2010:261).  Pada  citra,  video  dan  audio,  kompresi mengarah  pada  minimalisasi  jumlah bit  rate untuk representasi digital.
2.4  Metode DCT (Discrete Cosine Transform) Transformasi  kosinus  diskrit  ( discrete  cosine transform) sering  disingkat  DCT  mirip  dengan transformasi  fourier,  hanya  saja  DCT  menggunakan komponen  sinus  saja.  DCT  telah  menjadi  pilihan sebagai dasar algoritma kompresi JPEG dan MPEG. DCT mempunyai  dua  sifat  utama  untuk  kompresi citra dan video yaitu :
1. Mengkonsentrasikan energi citra ke  dalam sejumlah kecil koefisien (energi compaction).
2. Meminimalkan saling ketergantungan diantara koefisien-koefisien (decorrelation).
Keuntungan DCT antara lain :
1. DCT  (Discrete  Cosine  Transform)  menghitung kuantitas  bit-bit  image  dimana  pesan  tersebut disembunyikan  didalamnya.  Walaupun  image yang  dikompresi  dengan  lossy  compression  akan menimbulkan  kecurigaan  karena  perubahan  LSB akan  terlihat  jelas,  pada  metode  ini  hal  ini  tidak akan  terjadi  karena  metode  ini  terjadi  di  domain frekuensi di dalam image.
Kekurangan DCT antara lain :
1. Tidak  tahan  terhadap  perubahan  suatu  objek dikarenakan  pesan  mudah  dihapus  karena  lokasi penyisipan  data  dan  pembuatan  data  dengan metode DCT diketahui.

## 3.1 Analisis Masalah
Berdasarkan  analisa  yang  dilakukan  terhadap video maka  terdapat  beberapa  masalah  yang ditemukan di antaranya yaitu besar data dari beberapa video yang  di  simpan  tersebut  yang  membuat  media penyimpanan  tidak  optimal  karena  tidak  dapat menyimpan  lebih  banyak video atau  pun  file  lain karena  besar  data  yang  terdapat  pada  beberapa video mp4 yang tersimpan tersebut terlalu memakan tempat pada memori penyimpanan. Namun dalam pemampatan tersebut akan terjadi perubahan resolusi video yang  di  kompres(di  mampatkan)  karena terjadinya  penghilangan  resolusi  ataupun  redudansi warna  R,  G,  atau  B  dari  citra  grayscale  yang  di kompres, yang membuat ukuran citra digital tersebut menjadi  lebih  kecil  dan  pastinya  akan  mengurangi ukuran data dari video yang terkompres.
3.2  Penerapan  Metode Discrete  Cosine  Transform Pada Video MP
Contoh video 1 frame yang  akan  di  kompres sebagai berikut dengan resolusi 50x37 :
Gambar 1 Video 1 Frame Beresolusi 56x42
Dengan nilai R G B dari hasil screenshoot citra digital di atas(3.1) adalah : 61 79 89 71 88 98 73 87 96 74 88 97 75 92 100 72 90 100 68 86 98 73 90 98 92 104 104 93 105 101 69 80 82 64 79 84 61 80 86 50 70 77 52 69 79 51 68 76 48 67 73 46 63 70 52 62 72 46 56 66 40 53 61 50 69 76 81 104 118 93 116 132 91 109 121 89 100 104 92 100 87 105 110 88 108 114 88 112 117 85 111 111 77 114 114 78 104 105 74 80 83 62 66 73 65 49 60 56 60 71 63 65 78 69 51 61 60 45 55 56 41 51 50 35 47 45 36 50 51 30 46 46 27 45 45 22 40 40 27 41 42 22 38 38 20 38 40 22 42 43 16 36 37 17 37 38 15 33 33 19 37 37 26 44 44 15 33 33 60 78 88 69 86 94 73 86 95 72 85 94 71 88 96 68 87 94 65 81 94 70  84 93 90 82 90 86 97 93 63 74 76 68 83 88 61 80 86 51 70 77 49 66 76 43 60 70 40 59 66  87 46 63 71 41 53 67 54 66 80 93 107 118 109 129 138 105 128 144 88 111 127 75 91 106 82 93 99 103 10 13 99 106 90 11 18 90 13 18 85 113 89 85 76 71 91 123 123 95 93 96 75 42 49 42 36 47 43 38 49 41 22 33 25 38 29 36 46 45 38 48 49 31 41 40 37 49 47 42 56 57 41 57 57 35 53 53 35 53 53 38 52 53 43 59 59 39 57 59 42 62 63 39 59 60 40 60 61 34 52 52 31 49 49 36 54 54 27 45 45 61 78 86 68 85 93 72 85 94 69 82 90 69 84 91 65 82 89 65 79 88 67 80 86 88 99 95 86 95 90 64 74 75 70 83 89 55 72 79 47 66 73 48 65 75 44 62 74 43 63 72 41 61 72 69 84 13 15 32 50 151 170 185 131 153 167 89 112 130 96 117 138 90 105 124 80 90 102 77 87 89 71 80 77 101 110 105 122 128 118 126 27 13 133 132 112 129 131 107 108 111 90 51 58 51 43 53 52 43 54 46 39 52 43 43 53 52 39 49 50 41 51 50 44 56 54 48 62 63 56 72 72 55 74 72 51 70 68 50 64 65 55 71 71 51 69 7151 69 71 48 66 68 51 69 71 49 67 67 43 61 61 42 58 58 29 45 45 62 79 87 69 84 91 73 86 94 70 81 87 69 82 88 66 79 85 66 79 87 67 78 82 84 93 88 91 98 91 66 74 76 68 79 85 50 67 74 47 65 75 47 63 76 44 62 74 36 58 71 83 105 119 18 126 148 99 119 143 121 144 162 14 137 55 118 140 161 89 107 127 68 81 100 51 60 77 56 66 76 58 69 75 55 66 70 84 93 92 104 105 99 126 127 113 120 122 100 11 74 85 45 50 44 45 54 53 44 55 47 43 56 47 41 51 50 45 55 56 36 46 45 44 56 54 47 61 62 54 70 70 51 67 66 47 63 62 56 70 71 52 66 67 52 67 70 51 69 71 49 67 69 51 69 71 55 73 73 50 68 68 44 60 60 27 43 43 62 79 86 67 82 89 74 85 91 70 81 85 71 82 84 67 78 80 69 80 8669 79 81 82 88 84 92 97 91 64 69 7266 75 80 57 71 80 49 67 77 42 58 73 42 60 74 62 84 98 107 130 146 78 100 124 69 93 117 100 127 146 96 122 139 61 82 99 57 73 89 57 69 85 46 55 70 42 54 66 40 54 63 27 40 49 43 54 58 61 65 64 113 115 104 118 120 99 11 114 95  44 49 43 47 56 55 42 53 47 38 51 44 44 54 53 48 56 58 41 50 49 51 61 60 40 51 53 56 72 72 58 74 74 70 86 85 79 93 94 48 62 63 43 58 61 51 66 69 54 69 72 50 65 68 55 71 71 52 68 68 46 60 61 30 44 45 62 79 86 64 79 84 73 84 88
70 80 82 72 82 83 65 77 77 69 78 83 70 78 80 82 87 81 93 95 90 65 69 70 65 74 79 57 71 80 45 63 75 49 65 81 67 84 102 89 89 78 77 56 90 34 87 67 12 34 56 76  78 17 10 146 89 114 134 75 149 175 132 156 182 134 161 182 85 111 128 43 62 77 51 64 80 45 55 67 39 49 61 40 53 62 40 54 63 35 49 58 28 39 45 29 35 35 69 72 63 117 118 100 112 113 97 47 52 48 43 52 51 65 42 53 47 47 58 52 42 51 50 43 51 53 34 43 42 49 59 58 40 51 53 74 88 89 65 79 79 72 86 86 77 88 90 53 64 66 41 55 58 48 63 66 51 66 69 43 58 61 51 67 67 50 66 66 43 57 58 26 40 41 61 79 83 60 75 8071 80 85 69 79 81 71 81 82 23 44 12 43 65 54 76 78 90 65 55 54 67 40 77 89 44 65
66 87 23 42 90 76 55 93 43 52 51 70 62 72 73 67 74 80 70 75 78  83 85 80 91 92 86 67 71 72 63 72 77 52 66 75 45 63 77 74 91.
karena nilai citra yang akan di kompres adalah nilai video ,  sesuai  dengan  ketetapan  dct  yang  bergerak pada rentan -128 sampai 127. Pada  video  yang  di  kompres,  akan  terjadi pemampatan  video  perframe,  setiap  frame  pada video  akan  otomatis  terkompres  dalam  makroblok 8x8 sesuai besar resolusi video.  Pada contoh video beresolusi  56x42  pixel=2352,  di  bagikan  ke makroblok  8x8,  maka  akan  terbentuk  sebanyak  36 makroblok,  yang  pada  setiap  makroblok  akan terjadi penghilangan data sesuai dengan rumus dari metode.
Maka :
76    86 87 87   88  86    86     93 100  92 75 75    72  66    66    64 62    62 60  54   55   75   105  113 106  99 97 102 105 104  101   99 86    70  62  59   66   66    49    52 45    43   44  40   37  36    35   32 40    34   30   30  28  33     34   42
78    84   84   83  84   82    82   80
Data Matriks original dikurangi dengan 128 karena algoritma  DCT  bekerja  pada  rentang  -128  sampai 127.
Hasil setelah di kurangi -128=
-52    -42   -41   -41   -40   -42    -42    -35 -28    -36   -53   -53   -56   -62   -62     -64 -66    -66   -68   -74   -73    -53  -23     -15 -22    -29   -31   -26   -23    -24   -27     -29 -42    -58   -66   -69   -62    -62   -79     -76 -83     -85  -84   -88   -91   -92   -93      -96 -88     -94  -98   -98 -100   -95   -94     -86
-50    -44   -44  -85   -44    -46   -46     -48 Matriks  di  atas  d  asumsikan  sebagai  matriks  M, maka  aplikasikan  rumus  ketetapan  dari  metode Discrete  Cosine  Transform dari  T(0,0)  sampai T(7,7) .
T(I,j)= 1 √𝑁 if i=0 = 2 √𝑁 𝑐𝑜𝑠 (2𝑗 +1)𝑖𝜋 2𝑁 𝑖𝑓 𝑖 ≠ 0 N= ordo matriks 𝜋 = 180 0
Setelah  di  hitung,  bentuk  T(0,0)  sampai  T(7,7) menjadi matriks T :
Setelah itu matriks tersebut, buat matriks baru yang merupakan matriks transpose(T t )
Setelah di dapat nilai di atas selanjutnya dilakukan proses  kuantisasi,  yang  merupakan  proses  untuk mengurangi  jumlah  bit  yang  diperlukan  untuk menyimpan  suatu  data video ,  tapi  sebelumnya  cari koefisien Discrete Cosine Transform dengan rumus D=(T*M)*T t
Berikut perkalian matriks :
Kemudian di kalikan dengan matriks M:
Lalu, dikalikan dengan matrik Transpose T :
Hasil yang merupakan koefisien DCT :
Hasil kuantisasi :
kemudian  bagikan  setiap  nilai  pixel  dengan ketentuan :
- nilai harus mendekati integer terdekat Lalu  pada  tahap  kompressi  terakhir  adalah zig-zag scanning :
Skema zig-zag scanning yang sudah di urutkan sesuai arah panah :
Maka urutkan hasil kuantisasi sesuai ketetapan zig- zag scanning di atas :
Tujuan zig-zag scanning adalah untuk mengurutkan agar  nilai  pada  kiri  atas  tidak    bernilai  0  dan  nilai kanan bawah bernilai 0.
Dct mengkompres data dengan  makroblok, walaupun data yang di kompres berupa video, tetap akan terkompres dalam makroblok.
Perumpamaan  pixel,  nilai  bit  pixel  sebelum  di kompres :
76 86  87  87 88 86 86 93
100  92  75  75 72 66 66 64 62 62  60  54 55 75 105  113 106  99  97  102  105  104  101  99 86 70  62  59 66 66 49 52 45 43  44  40 37 36 35 32 40 34  30  30 28 33 34 42 78 84  84  83 84 82 82 80 Nilai  pixel  sesudah  di  kompres  dengan  metode Discrete Cosine Transform 8x8 : -16 -23 -9 0  -5 -3 -1 0 -2 0 2 0  2 0 0 0 12 0 0 0  0 0 0 0 -8 2 1 0  1 0 0 0 14 5 1 1  0 1 0 0 -5 0 0 0  0 0 0 0 -2 0 0 0  0 0 0 0 -1 0 0 0  0 0 0 0

## 4. Algoritma dan Implementasi

## 4.1. Algoritma
Algoritma  dapat  dikatakan  sebagai  urutan langkah-langkah  logis  yang  sistematis  dalam mencari  suatu  solusi  dari  suatu  permasalahan  yang ada. Pada program komputer, algoritma terdiri dari sekumpulan langkah-langkah untuk mencapai suatu tujuan.  Makadiperlukan  juga  algoritma  yang  tepat agar masalah dapat ditangani se-efisien mungkinAdapun langkah penyelesaian dari metode discrete cosine transform : Header : Metode discrete cosine transform Deklarasi : V , Vk : Integer Deskripsi : Input : V  Video Output : Vk  Video terkompres Proses   :
Mulai V  M(8,8) If V = 0 T = Sqrt (1/N) Else T = Sqrt (2/N) End if Mulai V  M(8,8) If V = 1 𝑀𝑎𝑡𝑟𝑖𝑘𝑠 𝑀 = Nilai  R,G,B 3 -128 T(i,j) =  1/N,  i=0 Else
T(i,j) =  2/N cos 2𝑗 +1 𝑖 µ
2𝑁
Else Matriks T Else if If Matriks T t matriks T i=j, j=i Then Koefisien DCT= T*M*T t
Then Koefisien DCT zigzag scanning Selesai.

## 4.1.1 Algoritma Menu Utama
Input   : Home, Kompresi Video , About , Exit Output  :  tampil  definisi  kompresi video , tampil  kompresi video ,  tampil data penulis, keluar dari program. Proses : Tampilkan menu If memilih menu Home Then Tampilkan definisi kompresi video ElseIf  memilih  menu  Kompresi Video Then Tampilkan cara komrpresi video ElseIf memilih menu About Then Tampilkan data penulis ElseIf memilih menu Exit Then Keluar dari program EndIf 4.2. Implementasi Implementasi pada
perangkat lunak diperlukan untuk mengetahui spesifikasi yang akan digunakan  pada  perangkat lunak  dan  perangat  kers agar  aplikasi  yang  dibuat  dapat  berjalan  dengan baik.
Tampilan  Aplikasi  Kompresi video dengan menggunakan  metode discrete  cosine  transform adalah sebagai berikut:
Tampilan  menu  utama  merupakan  tampilan pertama  dari  suatu  program  yang  telah  dijalankan ataupun  yang  sedang  dirancang.  Tampilan  utama dari  menu  utama  kompresi video ini  dapat  dilihat pada Gambar 2:
.Gambar 2 Tampilan Menu Utama
Untuk  menuju  ke  tampilan  menu  kompresi video, arahkan  kursor  ke button kompresi video . tampilan  menu  kompresi video dapat  dilihat  pada gambar 3 :
Gambar 3 Tampilan Menu Kompresi Menu about adalah  menu  tentang  data penulis.  Untuk  menuju  ke  tampilan  menu about, arahkan  kursor  ke button about . Tampilan  menu About dapat dilihat pada gambar 4.:

## Gambar 5 Tampilan About
Button exit adalah button untuk  keluar  dari program selain tanda silang atau X  berwarna merah pada  pojok  kanan  atas.  Tampilan  menu  Exit  dapat dilihat pada gambar 6 :

## Gambar 6 Tampilan Menu Exit
5. Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan
1. Kompresi video diperlukan untuk memperkecil ukuran data sehingga akan lebih efisien dalam penyimpanan data pada memory maupun  untuk  mempermudah  dalam  proses transmisi sebagai kebutuhan
2. Penerapan  metode discrete  cosine  transform pada  kompresi  video  yaitu  dengan  cara membagikan  setiap pixel-pixel video kedalam matriks makroblok 8x8.
3. Perancangan  aplikasi  kompresi video dengan menggunakan aplikasi visual basic 2008. 5.2 Saran
1. Untuk  pengembangan  lebih  lanjut,  metode kompresi  yang  digunakan  tidak  hanya  satu tetapi  dapat  dikombinasikan  dengan  beberapa metode  kompresi  yang  lain  sehingga  dapat dicapai hasil yang lebih maksimal.
2. Untuk  selanjutnya  diharapkan  aplikasi  ini dapat  dikembangkan  lebih  lanjut  tidak  hanya untuk  satu  bahasa  pemrograman  saja  tetapi juga berbagai bahasa pemrograman lainnya.
3. Untuk selanjutnya data video  yang dikompres dapat lebih besar lagi hingga mencapai jumlah Gyga byte.
4. Untuk  pengembangan  selajutnya video yang dimampatkan tidak hanya brfomat MP4 tetapi juga video dengan format lain. DAFTAR PUSTAKA
1. Adi  Nugroho(2010),”Rekayasa  Perangkat Lunak” Andi, Yogyakarta 2. Ahmed  Shukri Mhod Nai dan Amran Md Rasli.  (2005).  “Pengurusan  Teknologi”  , Universitas Teknologi Malasysia, Kualalumpur 3. Darma dkk,(2009),”Buku Pintar Menguasai Multimedia” Mediakita, Jakarta 4. Darma  Putra,  (2010),  “Pengolahan  Citra Digital” ANDI, Yogyakartra
5. David  M  Kroenke  (2003),  “Dasar-Dasar Desain dan Implementasi Database
Prcessing” , Erlangga, Palembang
6.
Haer Thalib,(2005),”Belajar Komputer”,PT Elex Media Komputindo, Gramedia 7. Hendrayudi  (2009).  “Vb  2008  Untuk Berbagai Keperluan Pemrograman”, Gramedia, Jakarta 8.
Iwan Binanto,( 2010) “Multimedia Digital Dasar Teori”, Andi, Yogyakarta